Badania innowacyjne z zakresu użytkowania trzody chlewnej

U n i w e r s y t e t R o l n i c z y i m. H u g o n a K o ł ł ą t a j a w K r a k o w i e Wydział Hodowli i Biologii Zwierząt I n s t y t u t Z o o t e c h n i k i Państwowy Instytut Badawczy Badania innowacyjne z zakresu użytkowania trzody chlewnej IV Szkoła Zimowa Hodowców Trzody Chlewnej Krynica 2011

Badania innowacyjne z zakresu użytkowania trzody chlewnej IV Szkoła Zimowa Hodowców Trzody Chlewnej organizowana przez Katedrę Hodowli Trzody Chlewnej i Małych Przeżuwaczy Wydziału Hodowli i Biologii Zwierząt Uniwersytetu Rolniczego im. Hugona Kołłątaja w Krakowie przy współudziale Instytutu Zootechniki Państwowego Instytutu Badawczego w Balicach KOMITET NAUKOWY Prof. dr hab. Marian Różycki Prof. dr hab. Józef Koczanowski Prof. dr hab. Czesław Klocek Dr hab. Robert Eckert prof. IZPIB Dr hab. Dorota Zięba-Przybylska prof. UR KOMITET ORGANIZACYJNY Prof. dr hab. Czesław Klocek Dr inż. Jacek Nowicki Dr inż. Tomasz Schwarz Dr hab. Ryszard Tuz Dr inż. Aurelia Mucha Mgr Beata Majka Mgr inż. Bożena Radecka 2

Referaty Plenarne 1. Jura J. O embriologii możliwości praktyczne a etyczne granice wykorzystania. (About embryology practical possibilities and the ethic limits of usage). 2. Korwin-Kossakowska A., Goluch D., Pierzchała M., Urbański P. Nowoczesne metody genetyki molekularnej i ich wykorzystanie w produkcji trzody chlewnej. (Improvement of pig production by application of new molecular genetic methods). 3. Nowicki J. Wzbogacenie środowiska chowu świń wymagania i możliwości. (The environmental enrichment for pigs requirements and possibilities). 4. Skiba G. Przemiana białka w ciele rosnących świń. (The protein alterations in growing pigs). 8 10 12 14 Doniesienia Konferencyjne 1. Adamiak A., Kondracki S., Wysokińska A., Muczyńska E., Kowalewski D. Przydatność inseminacyjna knurów w zależności od wyników oceny przyżyciowej. (Insemination usefulness of ejaculates taken form boars with live animal assessed daily gains and meatiness). 2. Babicz M., Stasiak A., Rejduch B., Kasprzyk A., Kamyk P., Kozubska Sobocińska A., Lechowski J., Pastwa M. Wpływ stresu termicznego na wskaźniki reprodukcyjne loch z genotypem określonym pod względem genu RYR1. (The effect of thermal stress on reproduction indices of sows with a determined genotype at the RYR1 locus). 3. Bartosik J., Rekiel A., Klockiewicz M., Górski P., Batorska M. Pasożyty przewodu pokarmowego świń z wybranych chlewni województwa mazowieckiego. (The intestinal parasites of swine from piggeries of Mazovia Province). 4. Goluch D., Korwin-Kossakowska A., Pierzchała M. Cyklozależna ekspresja wybranych genów kandydujących w układzie rozrodczym loch. (Cycle dependent expression of selected candidate genes in sows reproduction tract). 5. Jankowiak H., Kapelański W., Zmudzińska A., Obarska B. Wpływ pozycji socjalnej ciężarnych loch na ich płodność i efekty odchowu prosiąt. (The influence of pregnant sows social rank on their fertility and effects of piglets reared). 17 19 20 22 24 3

6. Kilar M., Kusz B. Podkarpackie produkty tradycyjne z wieprzowiny. (The traditional pork products from Podkarpacie region). 7. Klocek C., Śliżewska E., Nowicki J., Koczanowski J., Synkiewicz B. Zróżnicowanie w pobieraniu paszy przez warchlaki żywione do woli. (The behaviour of weaners fed ad libitum). 8. Koczanowski J., Kopyra M., Klocek C. Wpływ poziomu żywienia loszek po pokryciu na koncentrację progesteronu w osoczu krwi i przeżywalność zarodków. (The effect of level of diet intake after mating on concentration of progesterone and embryo survival in the gilts). 9. Kołodziej-Skalska A., Wierzchowska A., Napierała D., Kawęcka M., Jacyno E., Matysiak B. Związek polimorfizmu genu leptyny z użytkowością rozpłodową i wybranymi wskaźnikami biochemicznymi krwi loch prośnych. (The relationship among leptin gene polymorphism, reproductive performance and chosen biochemical parameters of pregnant sows). 10. Korniewicz D., Gajewczyk P., Dobrzański Z., Korniewicz A. Efekty produkcyjne loch żywionych mieszankami pełnoporcjowymi z obniżonym poziomem białka i dodatkiem konserwanta wieloskładnikowego. (Production results of sows fed with mixtures of lowered protein level and addition of multicomponent preservative). 11. Muczyńska E., Kondracki S., Wysokińska A., Kowalewski D., Adamiak A. Ocena efektywności produkcji i wykorzystania nasienia knurów inseminacyjnych użytkowanych w Stacji Unasieniania Loch w Teodorowie. (The efficiency of production and usage of semen of boars used in sows insemination unit in Teodorów). 12. Nowicki J., Załęska K., Popek J., Nieduziak K. Znaczenie wzroku i węchu w procesach poznawczych i zapamiętywania u świń. (The importance of vision and smell senses in cognition and remembering in pigs). 13. Oczkowicz M., Ropka-Molik K., Eckert R. Identyfikacja 12- nukleotydowej delecji w obrębie genu NESP55 u świń (Identification of 12-nucleotides deletion in porcine NESP55 gene). 14. Pietruszka A., Kawęcka M., Jacyno E., Matysiak B. Wpływ przyrostu masy loch w okresie ciąży na ich użytkowość rozpłodową w trzech kolejnych cyklach reprodukcyjnych. (The influence of sows weight gain during pregnancy on the reproductive performance in three subsequent reproductive cycles). 25 27 28 29 31 33 36 38 39 4

15. Raj S., Skiba G., Weremko D., Poławska E., Fandrejewski H. Wpływ pobrania białka i energii w paszy na otłuszczenie oraz na profil kwasów tłuszczowych mięśnia longissimus lumborum świń (The influence of protein and energy intake on fatness and profile of fatty acids in pigs muscle longissimus lumborum). 16. Ropka-Molik K., Eckert R. Identyfikacja nowych polimorfizmów w sekwencjach regulatorowych genu kalpainy 1 (CAPN1) u trzody chlewnej. (Identification of new polymorphisms in regulatory regions of the porcine CAPN1 gene). 17. Schwarz T., Fornal R., Turek A. Produkcyjna i ekonomiczna efektywność dodatku DDGS w tuczu świń. (Productive and economical efficiency of DDGS used in pigs fattening). 18. Skrzypczak E., Szulc K., Panek A., Antkowiak I., Rytlewski J., Buczyński J.T. Związek genetycznych wariantów frakcji białkowych mleka loch ras rodzimych z wynikami odchowu prosiąt. (The relationship of genetic variants of milk protein fractions in sows of native breeds with maternal nursing performance). 19. Skrzypczak E., Szulc K., Panek A., Banaszak B., Buczyński J.T. Wpływ terminu odsadzenia prosiąt na dalsze efekty ich odchowu. (The effect of piglet weaning date on their later rearing results). 20. Skrzypczak E., Szulc K., Panek A., Walendowska A., Leśniewska J., Buczyński J.T. Wpływ składu chemicznego mleka loch ras rodzimych na odchów prosiąt. (The effect of chemical milk composition on maternal nursing in sows of native breeds). 21. Synkiewicz B., Klocek C., Zięba-Przybylska D.A. Mikromacierze DNA w badaniu ekspresji genów oraz diagnozowaniu chorób u trzody chlewnej (DNA microarrays in research of gene expression and detection of diseases in pigs). 22. Szostak B. Wpływ aktywności płciowej knura na cechy ejakulatów. (The influence of a boars sexual activity on the features of ejaculates). 23. Urbański P., Pierzchała M., Terman A., Kamyczek M., Różycki M., Kurył J., Roszczyk A. Protoonkogeny jako geny kandydujące dla cech mięsności tuszy u świń. (Proto-onkogenes as the candidate genes for the meatiness traits in pigs). 24. Weremko D., Fandrejewski H., Raj S., Skiba G. Wpływ otłuszczenia ciała na wybrane parametry biomechaniczne kości świń. (Effect of body fatness on selected biomechanical parameters of bones in pigs). 41 42 44 47 49 51 54 56 58 60 5

25. Wysokińska J., Kondracki S., Wysokińska A. Przydatność sześciostopniowej skali klasyfikacji spermiogramu do oceny jakości nasienia knurów mieszańców Duroc x Pietrain (The usefulness of six grades spermiogramm classification scale for the evaluation of semen quality traits of Duroc x Pietrain crossbreds). 26. Krawczyk A., Rychlik T. Genetyczne zróżnicowanie populacji owiec rasy świniarka w oparciu o fragment sekwencji regionu kontrolnego mitochondrialnego DNA (Genetic variation of Swiniarka sheep population based on partial sequence of mitochondrial Control Region). 27. Rejduch B., Babicz M., Kozubska-Sobocińska A. Konserwatyzm genetyczny chromosomowych prążków G u dzika, mangalicy i świni domowej (Genetic conservation of chromosome G-bands in wild boar, mangalica and domestic pig) 28. Kozubska-Sobocińska A., Babicz M., Rejduch B. Konserwatyzm genetyczny sekwencji mikrosatelitarnych u niektórych gatunków z rodziny Suidae (Genetic conservation of microsatellite sequences in some species of Suidae) 61 63 65 67 Działalność Katedry Hodowli Trzody Chlewnej na tle Wydziału Hodowli i Biologii Zwierząt Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie 1. Zarys działalności Katedry Hodowli Trzody Chlewnej 2. Wydział Hodowli i Biologii Zwierząt tradycja i współczesność 70 76 6

Referaty plenarne 7

O embriologii możliwości praktyczne a etyczne granice wykorzystania About embryology practical possibilities and the ethic limits of usage J. Jura Instytut Zootechniki Państwowy Instytut Badawczy w Balicach Wprowadzenie Embriologia dziedzina biologii o długiej historii. Embriologia to nauka o rozwoju zarodkowym ( gr. embryon = zarodek + logos = nauka). Nazwa dziedziny, utrzymywana jest głównie ze względów praktycznych dydaktyka. Obecnie, nazwa nie definiuje ściśle i jednoznacznie zakresu badań prowadzonych w jej obrębie. Za ojca współczesnej embriologii uważa się Arystotelesa (384-322 p.n.e), który w swoim traktacie De generatione animalium (O rodzeniu się zwierząt) stworzył naukowe podstawy embriologii. W 60 rozdziałach przedstawił, między innymi, trafne obserwacje o sposobach rozmnażania się zwierząt, udziale w rozmnażaniu dwóch płci lub tylko jednej (dzieworództwo), sposoby rozwoju zarodków niektórych zwierząt (ptaków) oraz wpływ czynników zewnętrznych i wewnętrznych na rozwój zarodków. Od tego momentu, aż do końca wieku XVI dominowała idea samorództwa. Dopiero wyniki prac Williama Harvey a (1578-1657) anatoma i fizjologa, profesora w Królewskiej Szkole Medycyny w Londynie, zawarte w traktacie De Generatione Animalium (O pochodzeniu zwierząt) został użyty, słynny aforyzm ze strony tytułowej: Ex ovo omnia nie ma niczego (żywego), co nie miałoby początku w jaju. W kolejnych latach, inni uczeni tych czasów dokonali odkryć o najistotniejszym znaczeniu dla postępów embriologii. Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723) holenderski przedsiębiorca i przyrodnik w 1680 roku opisał ludzkie plemniki, a Rudolph Albert von Kölliker (1817-1905) szwajcarski anatom i fizjolog w 1844 roku stwierdził, że jaja są komórkami. W okresie pomiędzy pierwszą i drugą wojną światową, embriologia była głównie opisowa. Embriolodzy opisywali, jak dokonuje się cud natury, powstawanie z jednej komórki, jaką jest zapłodniona komórka jajowa, zarodka złożonego z miliardów komórek, zróżnicowanych strukturalnie i funkcjonalnie. Badania doświadczalne postępowały wolno. Głównie analizowano, jak działają na rozwój zarodka czynniki chemiczne i fizyczne środowiska. Wykazano, że zarodek może się prawidłowo rozwijać tylko w optymalnych dla niego warunkach. Polscy naukowcy odcisnęli swoje piętno w rozwoju embriologii. Między innymi, Emil Godlewski (1875-1944) profesor Uniwersytetu Jagiellońskiego, lekarz, embriolog, którego badania nad zapłodnieniem, sztucznym dzieworództwem i eksperymentalną regeneracją zyskały światowe uznanie. Przełom nastąpił w drugiej połowie XX wieku. Poprzedził go po drugiej wojnie światowej gwałtowny rozwój fizyki i techniki dziedzin, których zdobycze dostarczyły niezwykłych narzędzi do analiz rozwoju zarodkowego. Wystarczy wymienić metodę pomiaru dyfrakcji rentgenowskich promieni, która umożliwiła określanie trójwymiarowej budowy molekuł, czy mikroskopię elektronową, pozwalającą na ogląd struktur komórki aż do ich poziomu molekularnego. Poza tym rozwijała się chemia, a na bazie jej osiągnięć powstała biochemia. Skokami rozwijała się genetyka. W jej zakresie rok 1953 zapisał się odkryciem wszechczasów. W 1953 James D. Watson, Francis H.C. Crick oraz Maurice H.F. Wilkins 8

ustalają jak zbudowana jest podwójna helisa DNA. W 1961 zespół rozwiązuje tajemnicę kodowania białek. Za całokształt osiągnięć dostają w 1962 roku nagrodę Nobla. Po wyjaśnieniu, jak i dlaczego rozwija się zarodek, nastąpiła era praktycznych zastosowań osiągnięć embriologii - mogą one zachwycać albo przerazić, zależnie od spojrzenia. U progu nowej génesis Operowanie genami, włączanie, wyłączanie, dodawanie do genomu genów, nawet gatunkowo obcych, najbardziej podstawowych wzorców życia, jest dzisiaj faktem. Człowiek już stworzył transgeniczną świnię, ze świecącym ryjem i racicami, mającą w genomie gen GFP meduzy. Stworzył myszy z ludzkim genem wzrostu, dwa razy większe niż normalnie. Stworzył też nad inteligentne myszy, z podwojonym genem NR2B kodującym białko odpowiedzialne za przepływ informacji między komórkami mózgu. Droga do Jutra? Droga do naprawiania, uzupełniania, wzmacniania genomu człowieka została otwarta. Dziś rodzice, jak nigdy dotąd dbają o dzieci, inwestują w ich wykształcenie i pielęgnują wrodzone talenty. Jutro rodzice, będą planować potomstwo według własnych zamierzeń i znajdą się wykonawcy żądni sławy lub pieniędzy. Według jakich kryteriów? W kategoriach biologicznych, określone cechy osobnicze, w określonym czasie, nie są wartościami absolutnymi. Dziś korzystne, jutro mogą się okazać nieprzydatne. Kto i jak, będzie pytał zarodki o zgodę? Czy grozi nam świat w którym Zaprogramowani ludzie będą się tak traktować, jak my dziś traktujemy zaprogramowane maszyny, uprawiane rośliny i hodowane zwierzęta użytkowo i ciągle je doskonalimy. Człowiek się nie cofnie, nawet za cenę utraty takich wartości, jak wolność i równość (?). Bowiem historia uczy - że co jest możliwe zostaje wdrożone. Art. I Deklaracji Praw Człowieka mówi: Wszyscy ludzie rodzą się wolni i równi pod względem swej godności i swych praw. Jakie będzie miał uzasadnienie wobec paszportu molekularnego i czy będzie miał sens? Czy będą możliwe takie uczucia jak podziw, litość? Dyskusje etyczne Dyskusje dotyczące etycznych dylematów, praktycznych zastosowań z pogranicza embriologii, genetyki, biologii molekularnej (= biotechnologii), jak in vitro, paszporty molekularne, klonowanie czy możliwość poprawiania genomu człowieka, nie mają sensu. Bo etyka nie jest nauką ścisłą, nadąża za rozwojem techniki, nie nadąża za rozwojem biologii. Tak długo będą bez sensu, dopóki nie odpowiemy na 2 pytania: 1) czy zarodek jest, 2) czy nie jest człowiekiem? Muszą odpowiedzieć jednostki, grupy społeczne i narody, w skali ogólnej, inaczej zawsze znajdzie się wykonawca i możliwość manipulowania na zarodkach. Refleksje osobiste dlaczego uważam, że Człowiek jest człowiekiem od poczęcia. Zapłodnione jajo = zarodek, czuje i reaguje, zawsze tak samo skurczem, bo nie ma narządów zmysłów, ale jego protoplazma ma wrodzoną wrażliwość. Poza tym zarodek ma wszystkie potencje właściwe istocie żywej: zdolność do dzielenia się, przekazywania komórkom potomnym ludzkiej substancji dziedzicznej, zdolność do samoregulacji metabolizmu, a w związku z tym zdolność do wzrostu i samo-naprawy uszkodzeń. Dlatego uważam, że człowiek nie może zostać człowiekiem stwórcą człowieka. Może wykorzystywać swoją wiedzę aby poznawać i używać swej wiedzy wyłącznie w celu ratowania bezcennej wartości jaką jest życie. 9

Nowoczesne metody genetyki molekularnej i ich wykorzystanie w produkcji trzody chlewnej A. Korwin-Kossakowska, D. Goluch, M. Pierzchała, P. Urbański Instytut Genetyki i Hodowli Zwierząt PAN, Jastrzębiec, Gwałtowny rozwój biologii molekularnej, jaki nastąpił w ostatnich latach, pozwolił na wyjaśnienie wielu zjawisk zachodzących w organizmie zwierzącia na poziomie komórkowym. Dość powszechny i łatwy dostęp do różnorodnych technik molekularnych sprawił, że również w produkcji trzody chlewnej w coraz większym stopniu wykorzystuje się wiedzę o organizacji i polimorfizmie genomu. Postęp w zakresie genetyki molekularnej umożliwił między innymi opracowanie map genetycznych, których podstawowym wykorzystaniem stała się identyfikacja loci, czyli miejsc w genomie determinujących zmienność genetyczną cech ( tzw. QTL Quantitative Traits Loci- loci cech ilościowych). Szczególnie ważne jest to w odniesieniu do cech istotnych w hodowli z ekonomicznego punktu widzenia. Wiedza ta stwarza możliwość podniesienia efektywności selekcji, szczególnie w przypadku, gdy doskonalenie cech metodami konwencjonalnymi jest utrudnione. np. z powodu niskiej ich odziedziczalności. Do tej grupy należą cechy ilościowe, ujawnianie których jest uwarunkowane wieloma genami z różnych loci, a więc m. in cechy związane z rozrodem loch oraz jakością mięsa. Nieco inną drogą dojścia do tych informacji jest poszukiwanie tzw. genów kandydujących, których produkty; białka, enzymy, hormony uczestniczą w przemianach metabolicznych i kształtowaniu interesujących nas cech. Wykorzystywana jest tu znajomość różnorodnych procesów fizjologicznych zachodzących w organizmie. Ocena wpływu polimorfizmu tych genów na fenotypową wartość cechy ilościowej jest obecnie drugą stosowaną metodą identyfikacji bazy genetycznej cech ilościowych. Genetyczna baza danych świń zawiera obecnie zidentyfikowanych ponad 3000 genów zmapowanych w genomie świni nowoczesnymi metodami genetyki molekularnej. Inną stosowaną obecnie metodą pozwalającą na kompleksową analizę całego genomu, jest technologia mikromacierzy DNA, która umożliwia oznaczanie dużej liczby SNPs (Single Nucleotide Polymorphism - polimorfizm pojedynczego nukleotydu) rozmieszczonych w genomie. Technologia ta oparta na komercyjnie dostępnych zestawach markerów typu SNP szybko została zauważona jako narzędzie do szacowania wartości hodowlanej za pośrednictwem markerów rozproszonych w całym genomie. Koncepcja ta zyskała miano selekcji genomowej. Omawiane wcześniej metody mieszczą się w obszarze badań związanych z genomiką strukturalną. W obecnej dekadzie większy nacisk kładzie się na wykorzystanie genomiki funkcjonalnej - transkryptomiki, proteomiki, metabolomiki, nutrigenomiki. Badania transkryptomiczne to badanie ekspresji, czyli ujawniania działania genów w organizmie. Wykorzystuje się tu również technikę mikromacierzy, lecz są to mikromacierze ekspresyjne. Technologia ta umożliwia poznanie funkcji biologicznych wielu powiązanych ze sobą genów, białek oraz szlaków metabolicznych co pozwala na bardziej globalne badania aktywności komórkowej. XXI wiek to między innymi badania z zakresu epigenomiki czyli poznanie procesów regulacyjnych w obrębie samego genomu. Przykładem mogą być MicroRNA (mirna) czyli krótkie odcinki RNA zdolne do postranskrypcyjnej regulacji ekspresji genów. Specyficzne dla tkanki mięśniowej mirna (oznaczane również jako mir) regulują ekspresję genów bezpośrednio wpływających na cechy istotne z ekonomicznego punktu widzenia, również u świń. Wszystkie te metody zbliżają nas do poznania mechanizmów odpowiedzialnych za ujawnianie się cech produkcyjnych. Umiejętne przetworzenie ogromu tej wiedzy metodami bioinformatycznymi oraz logiczne połączenie z 10

tradycyjnymi technikami obliczeniowymi i metodami oceny zwierząt otworzy nam drogę do nowoczesnej hodowli. Improvement of pig production by application of new molecular genetic methods The rapid development of molecular biology that has taken place in recent years, helped to explain many phenomena occurring in the animal organisms at the cellular level. Fairly common and easy access to a variety of molecular techniques has made that also in pig production knowledge of the genomic organization and polymorphism is used. Progress in molecular genetics has allowed the development of genetic maps, which basic use became the identification of loci in the genome, that determine the genetic variability of traits, known as Quantitative Traits Loci -QTL. This is particularly important in relation to the essential traits important in breeding from an economic point of view. This knowledge makes it possible to increase the efficiency of selection, especially if the improvement of the characteristics of conventional methods is difficult, for example, because of their low heritability. This group includes quantitative traits, which occurrence is contingent upon multiple genes from different loci, and thus among other traits associated with sow reproduction and meat quality. A slightly different way to achieve this information is to search for the so-called. candidate genes whose products, proteins, enzymes, and hormones are involved in the metabolism and formation of interesting features. Knowledge of a variety of physiological processes in the body is used in this situation. Evaluation of the impact of polymorphisms of these genes on the phenotypic value for quantitative traits is currently the second common method for identifying the genetic basis of quantitative traits. Genetic database now includes more than 3 000 mapped genes in the genome of porcine modern methods of molecular genetics that are identified. Another currently used method for comprehensive analysis of the entire genome, is a DNA microarray technology, which enables the determination of a large number of SNPs (Single Nucleotide polymorphism ) located in the genome. This technology, based on commercially available kits such as SNP markers was quickly spotted as a tool for estimating the breeding value using markers distributed throughout the genome. This concept has been called the genome selection. Methods discussed above are within the area of research related to structural genomics. The current decade is dominated by the use of functional genomics - transcriptomics, proteomics, metabolomics, nutrigenomics. Transcription research is a study of expression, or disclosure of the action of genes in the body. This also uses the technique of microarrays, but they are expression microarrays. This technology enables the understanding of biological function of many interrelated genes, proteins and metabolic pathways leading to more global cellular activity studies. Twenty-first century is a time of the epigenomics research that is cognition of regulatory processes within the same genome. An example of this could be MicroRNA (mirna), short stretches of RNA that is capable of posttranscriptional regulation of gene expression. Muscle-specific mirna (mir ) regulate the expression of genes directly affecting the essential characteristics from an economic point of view, also in pigs. All these methods bring us closer to understanding the mechanisms responsible for revealing the production traits. Skillful processing of this knowledge of bioinformatic methods and logical connection to the traditional techniques and animal evaluation methods opens us the way to modern breeding 11

Wzbogacenie środowiska chowu świń wymagania i możliwości The environmental enrichment for pigs requirements and possibilities J. Nowicki Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, Katedra Hodowli Trzody Chlewnej i Małych Przeżuwaczy Al. Mickiewicza 24/28, 30-059, Kraków Napastliwość jest jednym z zachowań obserwowanych u świń, wyraża się atakowaniem członków stada lub nowo przybyłych zwierząt, z reguły tej samej płci i dojrzałych płciowo, w celu zapewnienia sobie przewodnictwa, wyższej pozycji w hierarchii stada lub dostępu do paszy. Agresja wyzwala się w okolicznościach uzasadniających walkę np. przy obejmowaniu przewodnictwa nad grupą, do której walczące zwierzęta należą, lub zajmowaniu określonej (wyższej) pozycji w społecznej hierarchii stada. Czynnikiem w bardzo dużym stopniu determinującym zachowanie świń jest hierarchia dominacji. Kształtuje się ona jako element życia społecznego zwierząt i jest formą organizacji grupowej. Wyraża się ona podziałem grupy na osobniki dominujące, subdominanty, ograniczone, podporządkowane i marginesowe. Jednym z etapów kształtowania się hierarchii w warunkach fermowych jest odsadzanie prosiąt. Najczęściej hodowcy łączą w tym okresie, ze względów ekonomicznych, kilka miotów w jednym kojcu. Czas formowania się hierarchii wynosi zwykle 2-3 dni. Zwierzęta znajdujące się w nowej sytuacji, odseparowane od matki czują się zagrożone, co wywołuje agresję i nasila walki o pozycję w grupie. Hodowcy starają się redukować stres socjalny w kojcach oraz zróżnicowanie przyrostów wśród zwierząt poprzez sortowanie wyrównawcze. Niektóre badania wskazują jednak, że taka technika może nasilać agresję wśród zwierząt, wydłużając czas kształtowania się hierarchii i prowadzić do obniżenia tempa wzrostu w kojcu. Hierarchia kształtuje się zawsze, gdy dochodzi do zmian w składzie osobniczym grupy świń. Może więc również kształtować się podczas przechodzenia zwierząt do kolejnych grup technologicznych, takich jak warchlaki czy tuczniki. Hierarchia stadna występuje również wśród starszych zwierząt hodowlanych, a więc loch. Ponieważ formowaniu się jej towarzyszy znacznie większy poziom agresji niż wśród młodszych osobników, lochy powinny przebywać w mniej licznych grupach. Taki sposób utrzymania redukuje agresję, przyspieszając formowanie hierarchii. Troska o dobrostan zwierząt, a więc o ich zdrowie psycho-fizyczne przyczyniła się do powstania dyrektywy EU 2001/93/EC obejmującej zapis, że świnie utrzymywane grupowo muszą być zabezpieczone przed walkami o dużym nasileniu poprzez zastosowanie dużej ilości ściółki lub, jeśli to możliwe, poprzez wprowadzenie innych materiałów nadających się do eksploracji i dających zajęcie. Również polskie prawodawstwo zaimplementowało te uwagi w postaci Rozporządzenia Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z dnia 15 lutego 2010 r. w sprawie wymagań i sposobu postępowania przy utrzymywaniu gatunków zwierząt gospodarskich, dla których normy ochrony zostały określone w przepisach Unii Europejskiej (Dz. Ustaw nr 56, poz. 344 z późń. zmianami). Naturalna tendencja świń do eksploracji jest ewidentna w ubogim w bodźce środowisku (pozbawionym wzbogacenia), gdzie zachowania manipulacyjne skierowane są na ograniczoną liczbę dostępnych elementów. W ubogim w bodźce środowisku, silnie motywowana skłonność do rycia i przeżuwania kieruje się na inne świnie w kojcu i jego wyposażenie. 12

Może to prowadzić do agresji i kanibalizmu. W tych warunkach, częściej występuje obgryzanie ogonów. Poza tym, duża częstotliwość występowania zachowań skierowanych na inne świnie w ubogim w bodźce otoczeniu ma negatywny wpływ na wyniki produkcyjne świń z powodu zakłóceń w pobieraniu pokarmu. Zastosowanie słomy lub trocin jako elementu wzbogacającego środowisko nie zawsze jest możliwe, ponieważ coraz częściej i na szerszą skalę stosowane są systemy bezściołowe, dlatego jako alternatywę Uzyskane dotychczas wyniki badań własnych wskazują, że główne cechy jakie powinien posiadać element wzbogacający środowisko chowu to odpowiedni, atrakcyjny zapach, zdatność do żucia, podatność na deformację, na zniszczenie i możliwość połknięcia. Uzyskanie właśnie takich wyników można wytłumaczyć potrzebą eksploracji i poszukiwania pokarmu, szczególnie istotną dla świń. Od pierwszych dni życia młode świnie zaczynają ryć, gryźć, węszyć i żuć elementy otaczającego środowiska, aby zidentyfikować, które mogą nadawać się do zjedzenia Dostarczenie obiektu nadającego się do żucia i rycia, angażującego ryj jak wykazały badania własne, powoduje stymulację lub wyładowanie eksploracyjnych i manipulacyjnych zachowań oraz wywołuje zmniejszenie częstotliwości występowania niekorzystnych zachowań u świń. Wyniki przeprowadzonych badań własnych wskazują na zapach jako na jedną z najważniejszych cech przedmiotu skutecznie wzbogacającego środowisko chowu świń. Świnie są przyciągane przez zapach znanego pożywienia lub zwierzęcia. Spełnia też on ważniejszą niż wygląd rolę, podczas procesów zapamiętywania u świń. Wyniki badań na innych gatunkach zwierząt, takich jak gryzonie i kury sugerują, że znany zapach jest atrakcyjny w nowym środowisku, a jego obecność zmniejsza poczucie strachu. Dlatego opracowany projekt aromatyzowanych elementów wzbogacających środowisko kojca okazał się skuteczny w zakresie redukcji agresji. 13

Przemiana białka w ciele rosnących świń The protein alterations in growing pigs G. Skiba Instytut Fizjologii i Żywienia Zwierząt im. Jana Kielanowskiego Polskiej Akademii Nauk ul. Instytucka 3, 05-110 Jabłonna Białko odkłada się w ciele razem z wodą i składnikami mineralnymi tworząc tzw. masę beztłuszczową. Proporcja masa beztłuszczowa/białko w ciele zmienia się z wiekiem, największa jest u młodych prosiąt (ponad 6:1), mniejsza u świń starszych (około 4,5:1). Wynika z tego, ze odkładaniu 1 g białka w ciele towarzyszy odkładanie, w zależności od wieku od ponad 4,5 do ponad 6 g przyrostu masy ciała. Natomiast odłożenie 1 g tłuszczu jest równoznaczne z przyrostem 1 g masy ciała. Odkładanie białka w ciele, a w konsekwencji jego zawartość, jest wynikiem netto tzw. obrotu białka w ciele tj różnicy między syntezą a degradacją. Nasilenie obu tych procesów zależy od wieku zwierząt i maleje w miarę wzrostu. U zwierząt dojrzałych somatycznie tj. nierosnących oba te procesy przebiegają z tą samą intensywnością. Odkładanie białka w czasie wzrostu przedstawia się graficznie w postaci tzw. krzywej odkładania białka. Tempo odkładania białka w ciele młodych świń jest duże i obniża się wraz z wiekiem. Współczesne rasy świń o wybitnym potencjale wzrostowym potrafią odkładać dziennie nawet 200 g białka. Ilość białka odkładanego w ciele potencjał wzrostowy ma decydujący wpływ na przyrosty tuczników. Posługując się bilansem przemiany energii oraz znając energetyczne koszty odkładania poszczególnych składników przyrostu, można łatwo przewidzieć, że z tej samej ilości energii pobranej świnia odkładająca dziennie np. 110 g białka będzie rosła wolniej niż odkładająca dziennie np. 160 g białka/dobę (700 vs 950 g przyrostu masy ciała/dzień, odpowiednio). Ponadto świnie szybciej rosnące mają lepszą proporcję białko/tłuszcz w przyroście dziennym. Metabolizm białka, a właściwie aminokwasów rozpoczyna się od pobrania białka z paszą i przez ich pełną przemianę prowadzi do uzyskania produktu końcowego jakim jest białko odłożone w ciele. Aminokwasy wchłonięte w przewodzie pokarmowym świni zostają wykorzystane na potrzeby związane z procesami bytowymi i odkładaniem białka. Procesy te są ze sobą ściśle powiązane, zarówno byt jak i produkcja obejmują te same przemiany np. obrót białka, straty endogenne, odbudowa białek niestrukturalnych. Najczęściej używaną miarą strawności, aminokwasów jest strawność pozorna mierzona do końca jelita cienkiego. Wylicza się ją z różnicy między aminokwasami pobranymi a wydalonymi w odniesieniu do aminokwasów pobranych. Taka forma wyrażania strawności obarczona jest jednak błędem wynikającym z tego, że aminokwasy wydalone obejmują zarówno pochodzące z paszy i z wydzielania endogennego (białko śliny, wydzieliny trzustki, obumarłych komórek nabłonka jelitowego, mucyny itp.). Dokładniejszą miarą wyrażania strawności aminokwasów jest strawność rzeczywista, która w aminokwasach wydalonych uwzględnia tylko aminokwasy pochodzące z paszy, a aminokwasy pochodzenia endogennego (tzw. straty aminokwasów) są odejmowane. Z kolei strawność standaryzowana uwzględnia podział strat na podstawowe i dodatkowe. Straty podstawowe aminokwasów zależą od pobrania suchej masy, ale nie zależą od zawartości aminokwasów w paszy. Natomiast straty dodatkowe zależą od zawartości włókna oraz związków anty-odżywczych paszy. Różnicę między strawnością pozorną a standaryzowaną widać szczególnie w niskobiałkowych składnikach paszy (zbożach), gdzie sięga ona nawet kilkunastu procent. Poznanie standaryzowanej strawności aminokwasów 14

pozwala na precyzyjniejsze określenie zapotrzebowania dla poszczególnych grup wiekowych świń, co zmniejsza koszty żywienia i chroni środowisko przed zanieczyszczeniem azotem. Podsumowując można stwierdzić, że białko jest najważniejszym produktem wzrostu i odkładane jest najintensywniej u świń młodych. Możliwości świń do odkładania białka decydują o tempie ich wzrostu i umięśnieniu tuszy. Ilość białka odkładanego dziennie w ciele zależy od potencjału wzrostowego świń, którego ujawnienie wymaga stosowania mieszanek zbilansowanych pod względem zawartości najważniejszych aminokwasów egzogennych, proporcji lizyny/energii, dostosowanych do wieku i możliwości zwierząt do odkładania białka w ciele. 15

Doniesienia Konferencyjne 16

Przydatność inseminacyjna knurów w zależności od wyników oceny przyżyciowej Insemination usefulness of ejaculates taken form boars with live animal assessed daily gains and meatiness A. Adamiak 1,2, S. Kondracki 1, A. Wysokińska 1, E. Muczyńska 1,2, D. Kowalewski 1,2 1 Uniwersytet Przyrodniczo-Humanistyczny, Katedra Rozrodu i Higieny Zwierząt, ul. B. Prusa 14, 08-110 Siedlce 2 Mazowieckie Centrum Hodowli i Rozrodu Zwierząt Sp. z o.o., ul. Topolowa 49, 99-400 Łowicz, Zakład w Ciechanowie Badania przeprowadzono na materiale 18090 ejakulatów pobranych od 110 knurów rasy pbz użytkowanych w latach 2000-2010 w Stacji Unasieniania Loch w Ciechanowie należącej do Mazowieckiego Centrum Hodowli i Rozrodu Zwierząt Sp. z o.o. w Łowiczu. Ejakulaty pobierano metodą manualną z częstotliwością co 4-5 dni. W badaniach uwzględniono wszystkie ejakulaty pobierane od początku użytkowania rozpłodowego każdego knura do dnia wybrakowania. Ocenę ejakulatów przeprowadzono bezpośrednio po ich uzyskaniu, ustalając następujące cechy fizyczne: objętość ejakulatu bez frakcji galaretowatej (ml), koncentrację plemników (tys/mm 3 ), odsetek plemników wykazujących ruch postępowy (%), ogólną liczbę plemników w ejakulacie (mld) i liczbę dawek inseminacyjnych uzyskanych z jednego ejakulatu (szt). Knury pogrupowano według kryterium przyrostów dobowych masy ciała: grupa I - <700g, grupa II 700-799g, grupa III - 800g, według kryterium mięsności: grupa I - 61%, grupa II - >61% i według długości czasu użytkowania: grupa I <730 dni, grupa II 730-1095 dni, grupa III - >1095 dni. Wyniki opracowano statystycznie metodą analizy wariancji. O istotności różnic między grupami wnioskowano na podstawie testu Tukey a. Wykazano znaczący wpływ poziomu cech oceny przyżyciowej knurów na jakość pozyskiwanych ejakulatów. Najkorzystniejsze ejakulaty pozyskiwano od knurów o najwyższych przyrostach dobowych ( 800). Ejakulaty te charakteryzowały się największą objętością i największą liczbą plemników. Z tych ejakulatów przygotowywano najwięcej dawek inseminacyjnych. Najmniejszą koncentracją plemników charakteryzowały się ejakulaty knurów o najniższych przyrostach (<700 g), a największą ejakulaty knurów o przyrostach od 700 do 799 g. Od knurów o mięsności mniejszej niż 61% (grupa I) pozyskiwano ejakulaty o mniejszej koncentracji plemników niż od knurów o mięsności powyżej 61% (grupa II). Ejakulaty knurów z grupy II (o mięsności powyżej 61%) zawierały większą liczbę plemników niż ejakulaty knurów o mięsności poniżej 61%. Na podstawie danych dotyczących długości użytkowania knurów rasy pbz stwierdzono, że ejakulaty o największej objętości (średnio 308,59 ml), ale o najmniejszej liczbie plemników (średnio 59,99 mld) pobierano od knurów użytkowanych najdłużej w stacji, ponad 3 lata. Knury, które były użytkowane najkrócej (< 729 dni) dawały ejakulaty o najmniejszej objętości (średnio 266,59 ml), ale o największej koncentracji plemników (średnio 389,64 tys/mm 3 ). Z tych ejakulatów przygotowywano najwięcej dawek inseminacyjnych. Na podstawie zebranych danych można stwierdzić, że nasienie knurów ulega zmianom jakościowym i ilościowym uzależnionym od poziomu wskaźników przyrostów 1 E-mail: sk@edu.pl 17

dobowych i procentu mięsności. Ejakulaty o najkorzystniejszych cechach pozyskiwano od knurów o najwyższych przyrostach dobowych ( 800 g) i najwyższej mięsności ( 61%). Ejakulaty te cechowały się największą liczbą plemników i największą liczbą dawek inseminacyjnych z nich sporządzaną. Długość użytkowania knura wpływa na jego wartość reprodukcyjną. Im dłużej knur jest użytkowany w stacji, tym gorszej jakości produkuje nasienie. Najlepsze cechy fizyczne mają ejakulaty pozyskiwane od knurów eksploatowanych przez 2 lata (największa koncentracja plemników, największa liczba plemników, największy odsetek plemników o ruchu postępowym, największa liczba dawek inseminacyjnych). 18

Wpływ stresu termicznego na wskaźniki reprodukcyjne loch z genotypem określonym pod względem genu RYR1 The effect of thermal stress on reproduction indices of sows with a determined genotype at the RYR1 locus M. Babicz 1, A. Stasiak 1, B. Rejduch 2, A. Kasprzyk 1, P. Kamyk 1, A. Kozubska Sobocińska 2, J. Lechowski 1, M. Pastwa 1 Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, Katedra Hodowli i Technologii Produkcji Trzody Chlewnej, Instytut Zootechniki PIB w Balicach k. Krakowa, Dział Immuno- i Cytogenetyki Zwierząt A high temperature in the hoggery has a negative effect on production parameters of pigs. Animals with genetically determined susceptibility to stress seem to be particularly vulnerable. The aim of the study was to assess the effect of air temperature exceeding 25 0 C inside a hoggery on the chemical composition and number of somatic cells of colostrum and milk and the piglets rearing results of Pulawy and Polish Landrace sows with a determined genotype at the RYR1 locus. The experiment was performed twice in 2009 2010 (July and August) at individual farms in the Lublin region. 20 Polish Landrace (PL) and 20 Pulawy pedigree sows in the second and third reproduction cycle were analysed. The numerical proportion between RYR1 C/C and RYR1 C/T genotypes determined with the PCR RFLP method was 1:1 for each group. The sows were kept individually. The experimental temperatures ranged from 25 o C (min.) to 28 o C (max.). An elevated temperature was obtained with heating lamps commonly used in piglet rearing. The experimental factor was introduced between 10 a.m. and 2 p.m. on the 1 st (birth), 2 nd and 3 rd day of lactation. The measurement of microclimatic parameters was carried out with standard zootechnic methods. Air temperature and humidity were measured with a hytherograph (RT811E, Technik Warsaw, Poland). Colostrum and milk were sampled on the 1 st, 7 th, 14 th and 21 st day of lactation. The chemical composition was assayed using a Bentley INFRARED MILK ANALYZER 50. The number of somatic cells count (SCC) was determined with SOMACOUNT 150. The profile of useful characteristics of the sows included: duration of labour, litter size, body weight and daily weight gain in the successive stages of piglet rearing, as well as the milk yield of the sows up to the 21 st day of lactation. The chemical composition of colostrum and SCC proved significantly modified by an ambient temperature in excess of 25 0 C. Higher SCC values were determined for the Pulawy sows with the RYR1 C/T genotype, whereas the heterozygotic PL sows had the least advantageous proportions of the main chemical components of colostrum and milk. These results corresponded with the piglet rearing parameter values. The piglets born by the Pulawy sows (RYR1 C/T) kept in experimental conditions had higher body weights and daily weight gains in the successive stages of rearing as compared with the PL litters. The present experiment confirmed the negative effect of a high ambient temperature on the reproduction usefulness of the sows. A decline of the reproductive indices was particularly observed in the RYR1 heterozygotic PL sows. However, the Pulawy sows turned out to be more resistant to thermal stress, which confirms the theory on their adaptability to adverse environmental conditions. 19

Pasożyty przewodu pokarmowego świń z wybranych chlewni województwa mazowieckiego J. Bartosik¹, A. Rekiel¹, M. Klockiewicz², P.Górski², M. Batorska¹ Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, Ciszewskiego 8, 02-786 Warszawa 1 Zakład Hodowli Trzody Chlewnej, Katedra Szczegółowej Hodowli Zwierząt, Wydział Nauk o Zwierzętach, 2 Zakład Parazytologii i Inwazjologii, Katedra Nauk Przedklinicznych, Wydział Medycyny Weterynaryjnej Celem badań było zbadanie i porównanie parazytofauny jelitowej występującej u świń utrzymywanych w odmiennych warunkach produkcyjnych, w 17 chlewniach województwa mazowieckiego. W zależności od systemu utrzymania podzielono je na 3 grupy: A skrajnie ekstensywny, na głębokiej ściółce, B ekstensywny, na ściółce, C.- intensywny, bezściółkowy. W okresie od marca do lipca 2010 pobrano i przebadano za pomocą standardowych technik koproskopowych 345 prób kału: od prosiąt - 125, warchlaków - 60, tuczników 94, loch 66, w tym z chlewni A ogółem 58 prób, B 151 próby, C 136 prób. W badaniach kału zastosowano zmodyfikowaną metodę Fulleborna. Ze względu na występowanie u świń inwazji pasożytniczych wielogatunkowych oraz trudności z odróżnieniem niektórych z nich metodą koproskopową (Oesophagostomum dentatum, Hydrostrongylus rubidu, Oesophagostomum quadrisinulatum) założono hodowlę ich larw, a następnie podjęto próbę identyfikacji gatunkowej ich stadiów inwazyjnych (L3). Wykryte w badaniach koproskopowych jaja i oocysty oraz larwy pasożytów (otrzymane po izolacji w koprokulturze) sfotografowano kamerą firmy Panasonic GP KR 222 przy użyciu programu NIS Elements, a następnie poddano identyfikacji. W badaniu korzystano z mikroskopów NIKON ECLIPSE TE200 oraz OLIMPUS CX21. Zdiagnozowano 6 gatunków pasożytów należących do typu Nematoda (Strongyloides ransomi, Ascaris suum, Oesophagostomum dentatum, Trichuris suum) oraz typu Apicomplexa (Isospora suis i Eimeria debliecki). Znaleziono w kale tuczników jaja Toxascaris leonina, glisty niespotykanej u świń, charakterystycznej dla psowatych i kotowatych. Największy poziom zarobaczenia stwierdzono u świń w chlewniach z grupy A i B; były to inwazje wielogatunkowe. Znalezione w kale gatunki pasożytów powodują nie tylko straty ekonomiczne ale mogą być również niebezpieczne dla zdrowia i życia człowieka, co wskazuje na potrzebę wdrożenia przesiewowych badań parazytologicznych w chlewniach. The intestinal parasites of swine from piggeries of Mazovia Province The aim of this study was to investigate and compare the presence of intestinal parasites in pigs from different breeding condition (17 farms in Mazovia Province). Depending on the differences in the conditions of breeding, the farms were divided into three groups: A highly extensive, deep litter system, B extensive, litter system, C - highly intensive, no litter system. From March to July 2010, 345 faecal samples were collected and then examined using coproscopy technique (faecal samples were taken from piglets 125, weaners 60, fatteners 94 and sows 66). In total 58 samples from group A, 151 from group B and 136 from group C farms have been collected. In the analysis of faecal samples, the modified Fulleborn s method has been used. Due to the presence of the multi-species infectation and sometimes the difficulty to distinguish 20